Ao detectar pulsos de ondas de rádio de explosões distantes, os astrônomosgaláxiaUma grande quantidade de matéria anteriormente não observada foi localizada no vasto vazio. Os investigadores publicaram recentemente um relatório na revista Nature Astronomy afirmando que mais de três quartos da matéria atómica normal do Universo está escondida nestes espaços intergalácticos sob a forma de finas nuvens de gás quente, resolvendo o "problema da falta de bárions (incluindo partículas como neutrões e protões)" que tem atormentado a comunidade científica há mais de duas décadas.
No passado, havia uma lacuna significativa entre a massa total de estrelas, galáxias e nuvens de gás observadas pelos astrônomos e a quantidade total de bárions prevista pela teoria do Big Bang. Apenas 5% do universo é matéria bariônica (como estrelas, planetas e outras matérias visíveis), e os 68% restantes são energia escura e 27% são matéria escura. A observação de rajadas rápidas de rádio (FRB) preenche esta lacuna. A grande maioria das rajadas rápidas de rádio dura apenas alguns milissegundos a alguns segundos, e a maioria são eventos únicos, enquanto alguns ocorrem novamente de forma irregular. Estas breves e intensas explosões de ondas de rádio originam-se de galáxias distantes, possivelmente produzidas por objetos compactos como magnetares. À medida que viajam pelo espaço intergaláctico, eles interagem com os elétrons do gás, causando dispersão do sinal. Ao analisar esta dispersão, os cientistas podem calcular a quantidade total de gás ao longo do caminho.
Ao implantar uma ampla gama de radiotelescópios, os astrônomos podem capturar sinais de pulso suficientes para rastrear com precisão a localização de sua galáxia fonte.
Em 2020, o telescópio "Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP)" da Austrália usou uma pequena quantidade de dados de rajadas rápidas de rádio para estimar a quantidade total de matéria bariônica pela primeira vez, mas não foi capaz de identificar sua distribuição. A pesquisa mais recente é baseada em 69 rajadas rápidas de rádio localizadas (incluindo uma a cerca de 9 bilhões de anos-luz de distância), 39 das quais foram capturadas com precisão pelo dispositivo americano de detecção de rajadas rápidas de rádio "Deep Synchronization Optical Array 110" (DSA-110).
Os resultados mostram que 76% da matéria bárion está distribuída em nuvens interestelares de gás quente, 15% é o gás frio ao redor da galáxia e apenas 9% constitui estrelas, planetas e todos os corpos celestes. Esta distribuição mostra que as galáxias expelem gás através de explosões de supernovas ou da atividade de buracos negros, formando um mecanismo de “feedback galáctico”. Esta descoberta é crucial para a compreensão da evolução das galáxias.
Os cientistas estão olhando para o próximo passo no mapeamento preciso dos filamentos de gás intergaláctico que os teóricos chamam de “teia cósmica”. Alguns pesquisadores acreditam que, uma vez que o conjunto de rádio consiga localizar milhares de rajadas rápidas de rádio, esse objetivo deverá ser alcançado.